JP2000171339A - 衝撃試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、擬似地震試験装置として適用する
為に、土質、地震波形、強度等の再現すべき目的状態に
対応した緻密な衝撃試験条件を精度よく且つ安定して得
ることが出来る衝撃試験装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明は、衝突体による衝撃力を供試体
に付加して該供試体強度を試験する衝撃試験装置におい
て、前記衝突体を駆動する油圧シリンダに油圧力を供給
する油圧供給経路側と、前記油圧シリンダより油圧を放
出する戻し経路側に夫々電気信号により開度制御可能な
サーボ弁を設けるとともに、夫々のサーボ弁の開度パタ
ーンを、予めメモリ（ロジック、マップ、グラフ、数式
及び数値データを含む）に一又は複数パターン記憶さ
せ、再現すべき目的状態（土質、地震波形、強度等）に
応じて前記パターンを選択して開度制御を行なうことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃力を供試体に
付加して該供試体強度を試験する衝撃試験装置に係り、
特に直下型地震に類する衝撃的な応力波を効果的に付与
可能な擬似地震試験装置として適用可能な衝撃試験装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より地震波には衝撃波に類する高周
波成分と低周波振動成分の２つの振動成分を有してい
る。一方、地震は海洋プレートの沈み込みによる海洋型
地震と、活断層等の存在する陸地直下で起きる直下型地
震があり、前者の海洋型地震の場合は地震発生源から陸
地までが遠いために、高周波成分が減衰し低周波が大き
な問題となる。

【０００３】さて従来の地震対策は関東大震災がモデル
とされ、このため例えば相模プレートが沈み込んで発生
した地震源における京浜地区における地震防災のみが考
慮され、このため建築基準法や高圧ガス取り締まり法そ
の他の地震対策基準についても、阪神大震災以前は、地
震は海洋プレートの沈み込みによる海洋型地震が想定さ
れていたので、ゆっくりした周期の地震波形が想定され
ていたために低周波振動試験装置による破壊強度試験で
充分であった。

【０００４】しかしながら、阪神大震災のような直下型
地震では高周波成分が大きく影響し、この初期周期が短
く（周期Ｔは０．１ｓとほぼ同じか、若しくはより小さ
い）、速度が大きい（速度υは１０ｃｍ／ｓとほぼ同じ
か、若しくはより大きい）場合は、固体の衝突以外の方
法でこの波形を発生させるのは難しい。

【０００５】かかる課題に鑑み、衝撃試験の後に連続し
て低周波の振動試験を行なうことの出来る試験装置が特
開平９−２９２３０４号に開示されている。図５はかか
る公知の直撃地震に類する衝撃振動を発生する衝撃振動
試験装置で、基礎１００に一端が固定された三軸方向
（Χ、Ｙ、Ｚ）の加振機１０１に軸受１０２を介して連
結された振動伝達テーブル１０５が設けられていると共
に、該振動伝達テーブル１０５には穴が開けられ軸受１
０６を介して衝撃伝達テーブル１０７が差込まれてい
る。１１１は加振機１０１夫々に地震波等の振動を付与
する油圧源である。

【０００６】衝撃伝達テーブル１０７は軸受１０６を介
して振動伝達テーブル１０５に対し、水平及び回転方向
に拘束され、垂直方向にのみ可動に構成され、供試体１
１０は前記衝撃伝達テーブル１０７上に搭載される。前
記衝撃伝達テーブルの１０７下方には垂直方向に衝撃力
を加える衝突体１０９が、油圧シリンダにより高速昇動
可能に垂設されている。

【０００７】かかる従来技術においては、衝撃力を加え
る垂直方向以外は拘束されているために、前記衝突体１
０９を油圧シリンダにより高速に衝撃伝達テーブル１０
７下面に衝突させて、該衝撃伝達テーブル１０７を介し
て供試体１１０に衝撃力を加えた後、加振機１０１によ
り振動及び衝撃伝達テーブル１０５，１０７を介して前
記衝撃試験の後に連続して低周波の振動試験を行なうこ
とが出来る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術におい
ても、なお次のような課題がある。前記供試体に加える
衝撃力は必ずしも一定ではなく、種々の地震波形や強度
が異なり、種々の地震波形や強度に対応する衝突体を用
意し、対応する地震波形毎に衝突体を交換せねばならな
いが、衝突体自体直径、全長ともに、１ｍ前後の大口径
であり、且つその質量も数トン前後であるために、かか
る衝突体を多数用意することは設備コストの面でも、又
交換の煩雑さの面でも、更には作業者の安全性の面でも
その負担は極めて大きい。

【０００９】かかる欠点を解消するために、前記衝突体
に衝撃力を付与する油圧源の加圧力を可変可能に構成
し、前記衝突体の衝突速度を調整することにより種々の
地震強度に対応させようとしている。

【００１０】しかしながら擬似地震試験装置として適用
する場合には、同一地震強度でも地震源からの距離や深
さ若しくは活断層の有無等に基づく地震波形の状態、又
建物が設置されている地盤が砂轢か粘土層かコンクリー
ト層か等の土質状態等により建物に印加される衝撃波形
も種々異なる。このような地震波形、土質、更には地震
強度等の緻密な試験条件を衝突体の衝突速度の調整だけ
で得ることは不可能である。又衝撃試験装置において
は、衝撃時の加速度は約３０００Ｇにもなるので、戻り
工程による反作用力も極めて大きくなり、しかも質量が
数ｔ近い衝突体が前記のような反作用力で衝突すると、
発射装置側の油圧シリンダの破壊につながる。また前記
反作用力を吸収する為に、前記油圧シリンダに背圧をか
けると、二度打ちが生じやすくなり、安全上からも又運
転の精度上からも好ましくない。

【００１１】本発明はかかる課題に鑑み、擬似地震試験
装置として適用する為に、土質、地震波形、強度等の再
現すべき目的状態に対応した緻密な衝撃試験条件を精度
よく且つ安定して得ることが出来る衝撃試験装置を提供
することを目的とする。本発明の他の目的は衝突体の二
度打ちを防止しつつ、滑らかな着地を行なうことにより
油圧シリンダの破損の恐れや安全性を大幅に向上し得る
衝撃試験装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
かかる課題を解決する為に、衝突体による衝撃力を供試
体に付加して該供試体強度を試験する衝撃試験装置にお
いて、前記衝突体を駆動する油圧シリンダに油圧力を供
給する油圧供給経路側と、前記油圧シリンダより油圧を
放出する戻し経路側に夫々電気信号により開度制御可能
なサーボ弁を設けるとともに、夫々のサーボ弁の開度パ
ターンを、予めメモリ（ロジック、マップ、グラフ、数
式及び数値データを含む）に一又は複数パターンを記憶
させ、再現すべき目的状態（土質、地震波形、強度等）
に応じて前記パターンを選択して開度制御を行なうこと
を特徴とする。

【００１３】ここでサーボ弁とは電気信号を入力関数と
して作動油の流量若しくは圧力を制御する電気−油圧サ
ーボ弁で、かかるサーボ弁は、トルクモータやフォスモ
ータを使用して電気入力信号を機械量に変換する電気−
機械変換機構と、ノズルフラッパ、噴射管、スプール弁
等の機械−油圧変換機構、及び油圧増幅機構等からな
り、高速応答である。

【００１４】従って本発明によれば油圧供給経路側と、
前記油圧シリンダより油圧を放出する戻し経路側に夫々
電気信号により開度制御可能なサーボ弁を設けているた
めに、油圧力の可変とともに前記開度制御を組合せるこ
とにより、土質、地震波形、強度等の再現すべき目的状
態（地震状態）に対応した緻密な衝撃試験条件を得るこ
とが出来る。又前記サーボ弁の開度制御は目的状態に応
じて対応する開度パターンを選択するだけでよいため
に、熟練度が不要になり且つ繰り返しの再現が可能とな
る。又油圧供給経路側と戻し経路側に夫々独立した開度
パターンが設定できるために、例えば戻し経路側で衝突
直後は、全開にして速やかな退避を行ない、二度打ちを
防止しつつ、その後開度を絞りブレーキをかけることに
より滑らかな着地が可能である。

【００１５】また衝突体の衝突時期は、衝突速度の大小
またはバラツキにより必ずしも一定しない。この為、衝
突前の往動側の開度パターンと、衝突後の復動側の開度
パターンの切換タイミングを事前に設定することは出来
ない。そこで本発明は、請求項２に記載のように、衝突
体の衝突検知信号をトリガとして、異なる開度パターン
を選択し、衝突前の往動側の開度パターンと、衝突後の
復動側の開度パターンを個別に選択切換可能に構成する
ことにより、衝突体の衝突時期が、衝突速度の大小又は
バラツキにより必ずしも一定しない場合においても、最
も好ましいパターンでの衝突と退避が可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。

【００１７】図４は本発明に適用される衝撃振動試験装
置で、コンクリートからなる供試体本体３１を鉄ブロッ
ク３０，３０で上下に挟持して反射による衝撃波を得る
ようにした供試体３を衝撃伝達テーブル２に設置した
後、衝撃伝達テーブル２下方より衝突体１を衝突させる
油圧シリンダからなる発射装置６を設けると共に、衝撃
伝達テーブル２は中央に穴７ａが開設された振動伝達テ
ーブル７上に載設されている。

【００１８】一方、固定ボルト軸１０は、衝撃伝達テー
ブル２から振動伝達テーブル７、固定シリンダ９（中空
式）、連結リング１３までを貫通し、かつ上端は固定ナ
ット２ａにより、下端は固定ナット２ｂにより連結リン
グ１３下面と螺着され、一体化されている。

【００１９】また、両効き用ショックアブソーバ８は、
上端を前記振動伝達テーブル７に、下端を連結リング１
３に螺着されている。

【００２０】かかる構成によれば、固定シリンダ９の伸
張作動により前記衝撃伝達テーブル２と振動伝達テーブ
ル７は挟着固定され、逆に固定シリンダ９の縮小作動に
より衝撃伝達テーブル２と振動伝達テーブル７は挟着固
定から解放される。

【００２１】よって固定シリンダ９を縮小作動させた状
態で、衝突体１により衝撃伝達テーブル２が衝撃を受
け、飛び上がり又は自由落下すると、連結リング１３も
同じ動きとなり、振動伝達テーブル７と連結リング１３
に挟着されているショックアブソーバ８は、衝撃力付勢
方向と反対方向の両方向に作用するように取付けられて
いる。そして、前記ショックアブソーバ８は該シリンダ
作動油圧を受圧して移動するピストンストローク初期位
置においてのみ、ピストン受圧面側に高圧が生じないよ
うに流体圧の絞り調整されている。

【００２２】次に、本発明の要旨たる衝突体１の発射装
置６について図１に、又サーボ弁の動作について図２及
び図３に基づいて説明する。図１は前記油圧発射装置の
ブロック回路図で、６は油圧シリンダ６２と油圧ピスト
ン６１からなる発射装置で、前記油圧ピストン６１の先
端に鋼鉄製の衝突体１が取り付けられている。そして前
記衝突体１が衝突する衝撃伝達テーブル２には衝突時を
検知する例えば変位センサ、加速度センサ、速度センサ
等の衝突時期検知センサ５８が取り付けられており、該
検知センサ５８の信号をトリガとして制御回路５９で衝
突時期を検知出来、該制御回路５９より衝突と同時に後
記する第１及び第２のサーボ弁６９ａ、６９ｂの開閉切
換え制御を行なう。その切換え制御方法については図２
及び図３に基づいて後述する。

【００２３】６３は油圧駆動源で、該油圧駆動源６３の
吐出側は減圧弁６７及び遮断弁６８を介して高圧窒素ガ
ス６６ａが予圧された一又は複数のアキュムレータ６６
に蓄圧され、該アキュムレータ６６に蓄圧された高圧油
の供給経路５７が第１のサーボ弁６９ａを介して油圧シ
リンダ６２に接続されている。又、前記遮断弁６８の閉
側に前記アキュムレータ６６に蓄圧された高圧油圧を油
圧駆動源側に戻すバイパス回路５６を設けている。

【００２４】又前記油圧シリンダ６２の戻し経路５５側
には第２のサーボ弁６９ｂを介してバッファタンク６４
を設け、該バッファタンク６４に戻されて貯溜された油
を小型ポンプ６５を介して油圧駆動源６３側に順次戻す
ように構成している。

【００２５】次にかかる構成について詳細に説明する。
衝突体１は、口径（直径）約１ｍ、質量４．５ｔの円筒
状の飛翔体で構成されている。そして前記飛翔体上面と
衝撃テーブル下面間は、約１ｍのストロークを有する。
油圧駆動源６３は、例えば最大２１０Ｋｇｆ／ｃｍ²で
の油圧力を２０ｌ／ｍｉｎ程度の流量で吐出可能な小型
油圧ポンプで構成されている

【００２６】アキュムレータ６６は１６０ｌ型を４本用
い、夫々のアキュムレータ内に高圧の窒素ガス、例えば
１７０Ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力のガスが充填されている。
そして前記アキュムレータ６６に例えば２１０Ｋｇｆ／
ｃｍ²の油圧が印加されると、前記窒素ガスも２１０Ｋ
ｇｆ／ｃｍ²に圧縮されるとともに、その体積縮小分に
見合う約３０ｌ×４本分（計約１２０ｌ）の油圧が前記
アキュムレータ６６に蓄圧されることとなる。

【００２７】従って戻し経路５５に設けたバッファタン
ク６４の容量も前記アキュムレータ６６に蓄圧される油
圧量に合わせて約１５０ｌに設定している。減圧弁６７
は後記する操作盤７０よりの信号に基づいて制御される
もので、例えば試運転時においては、アキュムレータ６
６の高圧窒素ガス６６ａの圧力が１７０Ｋｇｆ／ｃｍ²
の場合に、試運転時の圧力をそれ以下の、例えば１５０
Ｋｇｆ／ｃｍ²に設定することにより、試運転時は油圧
駆動源６３の吐出流量に対応した油圧がアキュムレータ
６６に蓄圧されることなくそのまま遮断弁６８、供給経
路５７及び第１のサーボ弁６９ａを介して油圧シリンダ
６２に供給され、ゆっくり油圧ピストン６１を介して衝
突体１を昇動させることが出来、衝撃本試験のような瞬
発的な昇動を避けることが出来、危険を回避できる。

【００２８】遮断弁６８は試験開始／停止等の一連の制
御を司どる制御回路５９の指示信号に基づいて開閉制御
され、即ち具体的には衝突試験及び試運転開始時に
“開”信号が制御回路５９より送出され、該“開”信号
により油圧駆動源６３吐出側と前記アキュムレータ６６
間が開放されるとともに、前記アキュムレータ６６とバ
イパス回路５６間が閉塞される。又衝突試験及び試運転
終了時に“閉”信号に切換わり、該“閉”信号に切換わ
ると、油圧駆動源６３吐出側と前記アキュムレータ６６
間が閉塞されるとともに、前記アキュムレータ６６とバ
イパス回路５６間が開放される。

【００２９】第１及び第２のサーボ弁６９ａ、６９ｂは
図２のブロック回路に基づいて制御される。図２におい
て、７０は操作盤で、ＯＮ／ＯＦＦの起動スイッチとと
もに、本試験か試運転かの種目選択、第１及び第２のサ
ーボ弁６９ａ、６９ｂの開度制御パターンを設定するた
めの、油圧力、土質（コンクリート、粘土質、砂轢質、
活断層等）、地震波形、強度等のパターン選択部７０ａ
等が存在する。そして前記パターン選択部７０ａの信号
は演算されてパターンメモリ７１より所望のパターンを
選択する。

【００３０】パターンメモリ７１には、供給経路５７に
介在させた第１のサーボ弁６９ａと戻し経路５５に介在
させた第２のサーボ弁６９ｂの衝突方向側（往動側）と
反衝突側（復動側）の夫々の弁開度パターンが多数格納
されている。第１のサーボ弁６９ａの衝突方向側（往動
側）のパターンは図３（Ａ）に示すように、初期位置で
は全閉時と対応する電圧レベルから開度を上げていき、
例えば衝突速度が２ｍ／ｓ若しくは１０ｍ／ｓで定常電
圧レベルにして開度一定に維持する等の開度制御パター
ンをとる。（例示）

【００３１】そして第１のサーボ弁６９ａの復動側の開
度制御パターンは図３（Ｂ）に示すように全閉のパター
ンを示しているが、これのみに限定されることなく戻し
経路５５に介在させた第２のサーボ弁６９ｂの反衝突側
（復動側）の弁開度パターンとの兼ね合いで僅かに油を
流しながら衝突体１の戻し操作を行なうように、僅かに
第１のサーボ弁６９ａ開くような開度パターンにしても
よい。尚、夫々の開度パターンには衝突体１が衝突時期
が速度等により必ずしも一定でなくバラツキもあるため
に、衝突以降のパターンも開示されているが、これは前
記衝突体１の衝突と同時に衝突検知センサ５８よりの信
号に基づいて弁開度パターンが往動側から復動側に切換
わるために、問題がない。

【００３２】次に第２のサーボ弁の開度パターンについ
て説明する。第２のサーボ弁６９ｂの反衝突方向側（復
動側）のパターンは図３（Ｄ）に示すように、初期位置
では大きく開放させて二度打ちを防止しつつ開度を徐々
に下げていき、ブレーキ作用をもたせて軟着陸の作用を
営む等の開度制御パターンをとる。（例示）

【００３３】そして第２のサーボ弁６９ｂの往動側の開
度制御パターンは図３（Ｃ）に示すように全閉のパター
ンを示しているが、これのみに限定されることなく供給
経路５７に介在させた第１のサーボ弁６９ａの衝突側
（往動側）の弁開度パターンとの兼ね合いで僅かに油を
流しながら衝突体１の衝突操作を行なうように、僅かに
第２のサーボ弁６９ｂを開くような開度パターンにして
もよい。尚、第１のサーボ弁６９ａの復動側パターン及
び第２のサーボ弁６９ｂの復動側パターンは衝突検知セ
ンサ５８よりの信号に基づいて有効となるために衝突体
１の衝突と同時から始まる弁開度パターンが開示されて
いる。

【００３４】図２に戻り、前記操作盤７０のパターン選
択部７０ａの信号に基づいてパターンメモリ７１より選
択された夫々の開度パターンを、制御回路５９内の対応
するバッファメモリ７３に格納する。即ち、前記バッフ
ァメモリ７３には、供給経路５７側の第１のサーボ弁６
９ａと戻し経路５５の第２のサーボ弁６９ｂの夫々の往
動側と復動側の弁開度パターンが格納し得るメモリ領域
を有する。そして前記操作盤７０のＯＮ信号により供給
経路５７側の第１のサーボ弁６９ａと戻し経路５５の第
２のサーボ弁６９ｂの夫々の往動側の弁開度パターン
を、切換回路７２を介してバッファメモリ７３より送信
して、該開度パターンに基づいて第１のサーボ弁６９ａ
（開）と第２のサーボ弁６９ｂ（閉）となるように開度
制御されて衝突体１が衝撃伝達テーブル２に衝突する。

【００３５】前記衝突体１の衝突と同時に衝突検知セン
サよりの検知信号が制御回路５９の切換回路７２に取込
まれて第１のサーボ弁６９ａと第２のサーボ弁６９ｂの
夫々の復動側の弁開度パターンを切換え回路７２を介し
てバッファメモリ７３より送信して第１のサーボ弁６９
ａを閉、第２のサーボ弁６９ｂを開しながら徐々に閉塞
する開度制御をすることで、前記油圧シリンダ６２内の
高圧油を第２のサーボ弁６９ｂ及び戻し回路５５を介し
てバッファタンク６４に急速に戻して油圧低下を図ると
ともに油圧シリンダ６２側への軟着陸を図る。

【００３６】バッファタンク６４には油圧シリンダ６２
に供給される油と同量以上の容量を有し、これにより前
記開度パターンによる油圧制御を図りながらバッファタ
ンク６４に戻すことで、油圧シリンダ６２内の高圧油は
急激に低下して、前記衝突体１の二度打ちの防止を図る
ことが出来る。バッファタンク６４に戻された油は小型
ポンプ６５を介して油圧駆動源６３に順次戻される。
尚、図２に示す制御回路はサーボ弁の制御部分のみしか
開示していないが、減圧弁、遮断弁等の他の制御部分も
含んでいる。

【００３７】本実施形態の作用は前記説明により明らか
になったと思料するが、本衝撃試験の作用を順を追って
説明する。操作盤７０の本試験ＯＮにより衝撃試験が開
始され、先ず遮断弁６８の“開”信号が制御回路５９よ
り送出され、該“開”信号により油圧駆動源６３吐出側
と前記アキュムレータ６６間が開放されるとともに、前
記アキュムレータ６６とバイパス回路５６間が閉塞され
る。

【００３８】この状態で第１のサーボ弁６９ａを閉とし
た状態で、減圧弁６７では減圧させることなく、油圧駆
動源６３を駆動させることにより、該油圧駆動源６３の
２１０Ｋｇｆ／ｃｍ²の吐出油圧が前記アキュムレータ
６６に印加され、該アキュムレータ６６内の窒素ガス６
６ａも２１０Ｋｇｆ／ｃｍ²に圧縮されるとともに、そ
の体積縮小分に見合う約３０ｌ×４本分（計約１２０
ｌ）の油圧が前記アキュムレータ６６に蓄圧されること
となる。

【００３９】アキュムレータ６６に前記圧力が蓄圧され
た後、前記バッファメモリ７３より送信された開度パタ
ーンに基づいて第２のサーボ弁６９ｂを閉とした状態で
第１のサーボ弁６９ａを図３（Ａ）に示すように開度制
御することにより、前記アキュムレータ６６内の高圧油
圧が前記高圧窒素ガス６６ａの圧縮力に押されて一度に
（短時間で多量に）油圧シリンダ６２に供給されるため
に、目的とする地震強度や地震波形に対応する大きな且
つ安定した駆動力（油圧力＋油圧量）を得ることが出来
るとともに、供給初期から衝突直前に至るまで制御され
た衝突速度により安定して精度よい衝撃力が得られる。

【００４０】そして前記衝突体１の衝突と同時に衝突検
知センサ５８がこれを検知し、制御回路５９の切換回路
７２により、バッファメモリ７３の開度パターンを往動
側から復動側に切換えて第１のサーボ弁６９ａを閉、第
２のサーボ弁６９ｂを図３（Ｄ）に示すように開度制御
することで、前記油圧シリンダ６２に供給された高圧油
を第２のサーボ弁６９ｂ及び戻し経路５５を介してバッ
ファタンク６４に急速に戻す。

【００４１】これにより油圧シリンダ６２内の高圧油は
急激に低下して、油圧シリンダ６２と油圧駆動源６３と
の間の戻し経路５５に高背圧を生じさせることなく、油
圧シリンダ６２内の油を衝突体１の衝突と同時に一気に
戻すことができ、二度打ち等を防止できるとともに、そ
の後の第２のサーボ弁６９ｂ開度絞りにより、油圧シリ
ンダ側への軟着陸を図る。

【００４２】前記衝撃試験が終了すると制御回路５９よ
りの信号により遮断弁６８を“閉”信号に切換え、油圧
駆動源６３吐出側と前記アキュムレータ６６間が閉塞さ
れるとともに、前記アキュムレータ６６とバイパス回路
５６間を開放する。これにより前記アキュムレータ６６
の残留油圧が開放される為に、アキュムレータ６６に残
留油圧が蓄圧されている場合でも、その残留油圧は前記
バイパス回路５６を介して油圧駆動源６３側に戻され、
衝撃試験運転終了後に、誤って油圧シリンダ６２への供
給経路５７が開放されても油圧シリンダ６２に高圧油圧
が供給される恐れがなく、これにより突然に衝突体１が
発射される等の危険な誤操作が生じることがなく安全性
が大幅に向上する。尚、前記遮断弁６８の閉状態は、次
の衝撃試験開始前まで継続する。

【００４３】また、上記の実施形態ではサーボ弁には、
大容量、高応答な機能、性能が求められること、及び衝
撃試験待機中にはサーボ弁の内部洩れによるアキュムレ
ータ６６内の高圧蓄圧油の洩出や、発射装置６の昇動を
避けるために、２方弁型サーボ弁６９ａ，６９ｂとして
配置する例を示したが、サーボ弁の機能、性能が前述の
機能、性能を満足するならば、図６に示したように、４
方弁型サーボ弁６９を使用するようにしてもよい。

【００４４】４方弁型サーボ弁を使用する場合は、サー
ボ弁の開度パターンは、衝撃試験待機中は“０”の入力
信号となるが、発射装置６の油圧ピストン往動側パター
ンは図３（Ａ）、油圧ピストン復動側パターンは図３
（Ｄ）が入力信号となる。

【００４５】

【発明の効果】以上記載のごとく請求項１記載の発明に
よれば、電気信号により開度制御可能なサーボ弁を用い
ているために、再現すべき目的状態（土質、地震波形、
強度等）に対応した緻密な衝撃試験条件を得ることが出
来る。又開度制御はパターンを選択するだけでよいため
に、熟練度が不要になり且つ繰り返しの再現が可能とな
る。又油圧供給経路側と戻し経路側に夫々独立した開度
パターンが設定できるために、例えば戻し経路側で衝突
直後は、全開にして速やかな退避を行ない、二度打ちを
防止しつつ、その後開度を絞りブレーキをかけることに
より滑らかな着地が可能である。

【００４６】又、請求項２に記載の発明によれば、衝突
体の衝突検知信号をトリガとして、異なる開度パターン
を選択し、衝突前の往動側の開度パターンと、衝突後の
復動側の開度パターンを個別に選択切換可能に構成する
ことにより、衝突体の衝突時期が、衝突速度の大小また
はバラツキにより必ずしも一定しない場合においても、
最も好ましいパターンでの衝突と退避が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る衝撃振動試験装置の
油圧発射装置のブロック回路図である。

【図２】 図１の油圧発射装置に用いるサーボ弁の制御
ブロック図である。

【図３】 図２のサーボ弁の開度パターンを示す。

【図４】 本発明に適用される衝撃振動試験装置であ
る。

【図５】 直撃地震に類する衝撃振動を発生する衝撃振
動試験装置である。

【図６】 四方弁型サーボ弁を使用した場合の図１の対
応図である。

【符号の説明】

１ 衝突体 ２ 衝撃伝達テーブル ３ 供試体 ６ 発射装置 ５５ 戻し経路 ５６ バイパス回路 ５７ 供給経路 ５８ 衝突検知センサ ５９ 制御回路 ６１ 油圧ピストン ６２ 油圧シリンダ ６３ 油圧駆動源 ６４ バッファタンク ６５ 小型ポンプ ６６ アキュムレータ ６７ 減圧弁 ６８ 遮断弁 ６９、６９ａ、６９ｂ サーボ弁 ７０ 操作盤 ７１ パターンメモリ ７２ 切換え回路 ７３ バッファメモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝突体による衝撃力を供試体に付加して
   該供試体強度を試験する衝撃試験装置において、 前記衝突体を駆動する油圧シリンダに油圧力を供給する
   油圧供給経路側と、前記油圧シリンダより油圧を放出す
   る戻し経路側に夫々電気信号により開度制御可能なサー
   ボ弁を設けるとともに、夫々のサーボ弁の開度パターン
   を、予めメモリにロジック、マップ、グラフ、数式若し
   くは数値データからなる一又は複数パターンを記憶さ
   せ、土質、地震波形、強度等の再現すべき目的状態に応
   じて前記パターンを選択して開度制御を行なうことを特
   徴とする衝撃試験装置。
2. 【請求項２】 衝突体の衝突検知信号をトリガとして、
   異なる開度パターンを選択し、衝突前の往動側の開度パ
   ターンと、衝突後の復動側の開度パターンを個別に選択
   可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の衝撃試
   験装置。